專利名稱：刀具轉(zhuǎn)塔和機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的刀具轉(zhuǎn)塔和一種配置這種刀具轉(zhuǎn)塔的機床。
背景技術(shù)：
EP 0978 351 A2公開一種用于加工工件包括至少兩臺并列設(shè)置的車床的設(shè)備，各車床分別具有一垂直設(shè)置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的用于夾緊工件的主軸和至少一個用于安裝多個加工刀具的裝置。其中全部車床的旋轉(zhuǎn)軸基本上垂直設(shè)置并且在各車床之間總是設(shè)置-轉(zhuǎn)動-擺動裝置，借其工件在加工后可以通過水平擺動從一臺車床轉(zhuǎn)給下一臺車床。這樣的設(shè)置中不利之處首先是，對于每一待完成的工序需要一全套的自己的車床包括自身的控制、自身的驅(qū)動和自身的其他的附件。此外其缺點是，必須專門設(shè)置用于從一臺車床向下一臺的每次轉(zhuǎn)交的轉(zhuǎn)動-擺動裝置并由此形成顯著的附加的結(jié)構(gòu)費用。
DE 199 59 961 A1公開一種機床，特別是車床，具有多個垂直的工件主軸，其中工件可以由一主軸直接轉(zhuǎn)給另一主軸，為此在各主軸上設(shè)有用于工件的安裝裝置。該裝置只適于完全確定的工件并且特別不適于軸形的或管狀的零件的任意加工。
DE 199 50 706 C2中描述一種用于將工件夾緊和/或固定到機床上的裝置。該裝置示出一種抓取元件，其適于軸形的或管狀的工件并可以設(shè)置在機床的刀具工作臺上。該抓取元件需要一自身的固定件和一自身的驅(qū)動并且由于在機床的工作區(qū)域內(nèi)的很小空間供給常常是有阻礙的。此外，由于設(shè)有自身的固定件和自身的驅(qū)動，其制造是昂貴的。
德國實用新型DE 93 21 397 U1具有一種用于加工物件的車床，其中一刀架可以配置一手爪，它可以抓住連接在主軸上加工的工件并可以從上面將其放在設(shè)置在車床旁邊的工件存放處。
最后，WO 01/89761 A1描述一種裝置用以在各包括多個加工站的車床中抓住和輸送工件和兩個在每一加工站的右邊和左邊設(shè)置的抓取裝置用以抓住、輸送和定位工件。該裝置還具有一刀具轉(zhuǎn)塔。不過該裝置只示出許多單獨的元件，特別是抓取元件和刀具轉(zhuǎn)塔而沒有這些元件的組合，從而形成較高的結(jié)構(gòu)的和成本方面的費用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，構(gòu)造一種機床，使其可以顯著可靠地、簡單地和低成本地進行工件從一加工站向下一站的輸送。
這個目的利用具有權(quán)利要求1所表明的特征的刀具轉(zhuǎn)塔或通過按照權(quán)利要求7的配備有這種刀具轉(zhuǎn)塔的機床來達到。有利的構(gòu)造可由各從屬權(quán)利要求得知。


以下參照各附圖更詳細地說明本發(fā)明的一個實施例。其中圖1一臺具有多個加工站的機床的正視圖；圖2圖1中所示機床包括工件供給線的第一加工站的詳圖，其中抓取元件處于第一位置；圖3如圖2的視圖，其中抓取元件處于第二位置；圖4如圖2和3的視圖，其中抓取元件處于第三位置；圖5圖1中所示機床的兩個鄰接的加工站的俯視詳圖，其中抓取元件處于第四位置；圖6如圖2至4的視圖，其中抓取元件處于第五位置；圖7按照圖1的機床的正視圖，但為另一實施形式。
具體實施例方式
圖1示出一機床1，其中為了更明顯起見未示出非本發(fā)明重要的部分特別是驅(qū)動、控制和機體的細部。所述機床特別適于加工軸式的工件4并且以下說明涉及軸形工件4。機床1包括三個接連的加工站7、7′、7″，其中設(shè)定，由構(gòu)成為儲料槽的工件供給線8來到的工件4被送給這些加工站7、7′、7″并且在每一加工站中進行工件4的一次加工。這樣的加工從站到站可以是各種不同形式的或者按照所謂逐步法也可以是類似的或同種的。在所示實施例中工件4在接連的加工站7、7′、7″中以不同的方式加工。
圖1中構(gòu)成為儲料槽的工件供給線8包括軸形的工件4處于機床的左邊。其旁邊鄰接第一加工站7，它具有一固定架9，該固定架9可以將待加工的工件4保持于垂直的位置。第一加工站7還具有一構(gòu)成為十字滑板的滑座6。該滑座6既可沿垂直方向又可沿水平方向移動，并且在其上面設(shè)有一刀具轉(zhuǎn)塔2。刀具轉(zhuǎn)塔2按本身已知的方式配置多把不同的刀具5，這在按照圖5的視圖(兩個刀具轉(zhuǎn)塔2的俯視圖)中可特別清楚地看出。此外刀具轉(zhuǎn)塔按本身已知的方式具有主動的驅(qū)動用以啟動刀具5。如還由圖5看出的，刀具轉(zhuǎn)塔2在其代替一刀具5的位置具有一抓取元件3，它也可由刀具轉(zhuǎn)塔2的驅(qū)動啟動并且至少可以使其處于打開位置和關(guān)閉位置。
第二加工站7′鄰接第一加工站7，它在所示實施例中具有一包括垂直軸線的電動主軸10。該電動主軸10可以在上面抓住待加工的工件4并使之旋轉(zhuǎn)，其中工件4的穩(wěn)定性在下面通過一后頂針座11和在必要時在中間通過一中心架12來達到。此外，第二加工站7′也具有一刀具轉(zhuǎn)塔2，它與第一加工站7中的完全一樣，支承在構(gòu)成為十字滑板的滑座6上。該刀具轉(zhuǎn)塔2、其滑座、其軸承和其抓取元件與第一加工站7中的完全相同。
然后第三加工站7″鄰接第二加工站7′，它構(gòu)成與第二加工站7′完全一樣，亦即同樣具有一包括垂直軸線的電動主軸10、一后頂針座11和在必要時一中心架12。最后，所示機床在第三加工站后面具有另一刀具轉(zhuǎn)塔2，從而每一加工站7、7′和7″分別具有一在左邊和一在右邊設(shè)置在一十字滑板上的本身同種的刀具轉(zhuǎn)塔2。
以下參照圖2至6更詳細地說明機床1或刀具轉(zhuǎn)塔2的工作方式。
由工件供給線8來到的平行并排的軸形工件4在機床1的左邊排列于一儲料槽中。第一步，十字滑板6向下和向左移動并通過刀具轉(zhuǎn)塔繞垂直軸的轉(zhuǎn)動將其定位成使抓取元件面向最近的工件4。抓取元件本身可繞水平軸轉(zhuǎn)動，并使其定向成使其可以抓住軸形工件4。在抓取元件3關(guān)閉以后為了工件4滑座6向上移動并占據(jù)圖3中所示的第二位置。緊接著抓取元件3繞水平軸轉(zhuǎn)動90°，由此工件4占據(jù)圖4中所示第三位置的垂直定位。緊接著整個刀具轉(zhuǎn)塔2繞其中軸轉(zhuǎn)動，這如以圖5中的箭頭所示，此時工件4處于第四過渡位置。最后刀具轉(zhuǎn)塔到達圖6中所示第五位置，其中工件4由固定架9抓住和夾緊并且可以在該位置進行加工。
緊接著通過在該第一加工站7的左邊和右邊設(shè)置的兩個刀具轉(zhuǎn)塔2進行工件4的加工，其中可以按本身已知方式使用兩個刀具轉(zhuǎn)塔2的各種刀具5并且可以在工件4上完成鉆孔、銑或其他措施。特別是在該第一加工站7將工件4的上面如此加工，使其可以由一電動主軸10抓住。在所示實施例中為此設(shè)置端銑刀13用以加工軸形工件4的各個端面。
工件4在該第一加工站7加工以后，其由在該加工站7后邊設(shè)置的刀具轉(zhuǎn)塔2的抓取元件3以相同方式抓住、轉(zhuǎn)動并然后送給第二加工站7′。在所示實施例中此時涉及一電動主軸10，它在上面夾緊軸形工件4，其中下面的固定由后頂針座11和中間的固定由中心架12來實現(xiàn)。在該第二加工站7′中通過旋轉(zhuǎn)進行工件4的所謂粗加工。在該加工工序結(jié)束以后，由第二加工站7′設(shè)置的有關(guān)刀具轉(zhuǎn)塔2的抓取元件3抓取工件4并將其送到第三加工站7″，它在所示實施例中同樣具有一電動主軸10、一后頂針座11和一中心架12。在那里通過旋轉(zhuǎn)進行精加工。同樣在該加工工序結(jié)束以后，在第三加工站7″的右邊設(shè)置的刀具轉(zhuǎn)塔2或其抓取元件3將工件4送到工件存放處14。
此外圖7中示出本發(fā)明的另一實施形式，其特征在于，它在未改變加工站7的數(shù)目的情況下具有另一刀具轉(zhuǎn)塔2。為了機床1的效率特別重要的是，在不同的加工站7、7′和7″上的加工時間應該相互匹配。通過該特別的設(shè)置和刀具轉(zhuǎn)塔2的水平可移動性它可以按需要任選地使用在右邊或左邊鄰接的加工站。在按照圖7的實施例中，在最后的加工站7″中兩個不同的刀具轉(zhuǎn)塔2的各刀具同時進行加工，因此使其有可能四軸旋轉(zhuǎn)。由于在該第三加工站7″中進行的精加工工序通常比兩個其他的加工工序(端面加工和粗加工)需要更長的時間，通過同時使用兩把刀具可以將精加工需要的時間減半。按這種方式人們在三個所述加工站7、7′和7″中達到大致同樣長的延續(xù)時間。
例如同樣有可能，刀具轉(zhuǎn)塔2的一銑刀在左邊鄰接的加工站上銑出一鍵槽并緊接著在右邊的鄰接的加工站一砂輪磨出一軸配合面。通過很靈活地使用刀具可以明顯提高機床的生產(chǎn)率。
在按照本發(fā)明的機床或在其中應用的刀具轉(zhuǎn)塔2中特別有利的是，由于總是有一個抓取元件3結(jié)合于刀具轉(zhuǎn)塔2中，為了將工件4從一加工站向下一站的輸送不必設(shè)置自己的裝置。借此人們省去每個易磨損的部件并達到明顯較低的制造成本以及更緊湊的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的機床的另一優(yōu)點在于，一單獨的機床可通用于多個加工工序，特別是用于軸形工件4。因此不必如由現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣接連地設(shè)置多個獨立的車床并通過輸送裝置相互連接，相反而是采用高度結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式。
最后，其特別的優(yōu)點是，在這里待加工的工件以垂直的位置進行加工，這不同于由現(xiàn)有技術(shù)已知的使工件水平設(shè)置的設(shè)備，提供顯著的空間優(yōu)越性而且給工人以更好的可接近性和對加工工序的更加一目了然。
權(quán)利要求
1.機床(1)，包括至少一個加工站(8；7、7′、7″；14)和至少兩個在其右邊和左邊設(shè)置的抓取裝置(3)用以抓取、輸送和定位工件，還包括至少一個刀具轉(zhuǎn)塔(2)，其特征在于，在加工站(8；7、7′、7″；14)的左邊和右邊分別設(shè)置一刀具轉(zhuǎn)塔(2)，它分別具有一抓取裝置(3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的機床(1)，其特征在于，它具有至少兩個加工站(7、7′、7″)并且每一個刀具轉(zhuǎn)塔(2)可在至少兩個加工站(7、7′、7″)的工作區(qū)域內(nèi)移動。
3.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，它具有一個工件供給站(8)并且刀具轉(zhuǎn)塔(2)既可在工件供給站(8)又可在加工站(7)的工作區(qū)域內(nèi)移動。
4.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，它具有一工件輸出站(14)并且刀具轉(zhuǎn)塔可在加工站(7″)和工件輸出站(14)的工作區(qū)域內(nèi)移動。
5.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，至少一個加工站(7)具有一固定架(9)，它位于鄰接的刀具轉(zhuǎn)塔(2)的工作區(qū)域內(nèi)。
6.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，至少一個加工站(7、7′、7″)具有一電動主軸(10)用以安裝工件(4)的一端和一后頂針座(11)用以安裝工件(4)的另一端，以及任選至少一個中心架(12)用以在中間使工件(4)穩(wěn)定。
7.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，長形的工件(4)例如軸在加工過程中處于垂直的位置并且在該情況下存在的電動主軸(10)同樣垂直地設(shè)置。
8.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，在每一加工站(7、7′、7″)與其鄰接的站(8；7、7′、7″；14)之間設(shè)有一包括一抓取元件(3)的刀具轉(zhuǎn)塔(2)，并且工件(4)從一站向下一站(8；7、7′、7″；14)的輸送由相應的刀具轉(zhuǎn)塔(2)的抓取元件(3)來實現(xiàn)。
9.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，刀具轉(zhuǎn)塔(2)安裝在可移動的滑座(6)上，其中抓取器通過滑座(6)的移動輸送工件(4)。
10.按照權(quán)利要求9所述的機床(1)，其特征在于，可移動的滑座(6)為一具有兩個相互垂直的移動方向的十字滑板。
11.按照權(quán)利要求10所述的機床(1)，其特征在于，刀具轉(zhuǎn)塔(2)可轉(zhuǎn)動地支承在十字滑板上。
12.按照上述權(quán)利要求之一項所述的機床(1)，其特征在于，抓取元件(3)可轉(zhuǎn)動地支承在刀具轉(zhuǎn)塔(2)上。
13.按照權(quán)利要求9至12之一項所述的機床(1)，其特征在于，為了十字滑板的水平移動采用一直接驅(qū)動的滾珠絲杠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機床(1)的刀具轉(zhuǎn)塔(2)，包括至少一個可由電動機驅(qū)動的刀具。已知如此配置的機床只適于完全確定的工件并且特別不適用于軸形的或管狀的零件的任意加工。本發(fā)明的目的在于，構(gòu)成一種機床，使其可以顯著可靠地、簡單地和低成本地進行工件從一加工站向下一站的輸送，該目的這樣來達到，即機床具有一刀具轉(zhuǎn)塔(2)，后者代替另一刀具(5)具有一抓取元件(3)用以抓住、輸送和定位工件。
文檔編號B23Q41/02GK1498716SQ03159128
公開日2004年5月26日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者于爾根·瓦爾茨, 于爾根 瓦爾茨 申請人:Emag機械制造廠有限公司